JPH033818Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、トランジスタ、IC等の高精密な
電子部品を収納した制御盤等の筐体の内部を冷却
するために使用される熱交換器に関する。

従来の技術 一般に、工場で使用されるNC制御盤、ロボツ
ト・コントローラ、計測器等の電子制御機器に
は、トランジスタ、IC等の高精密な電子部品が
使われているが、これらの電子部品にはほこり、
湿気、オイルミスト等によつて悪影響を及ぼされ
るため、密閉構造の筐体に収められている。そし
てこの場合、電子部品より生じた熱を筐体の外部
に放出する必要があるが、筐体内部の空気に冷却
用の外気が混入しないようにしなければならな
い。

従来、この種の熱交換器として、所定の間隙を
あけて並列状に配置された多数の伝熱プレートを
備えていて、制御盤内部の高温空気が流通する高
温流体通路と、これと対向流を構成しかつ相対的
に汚れた冷たい外部空気が流通する低温流体流路
とが交互に形成され、両流路が相互に気密状態に
保持されたものが既に知られているが、従来の熱
交換器は伝熱プレートの結合作業が面倒で、その
製造が容易でないという欠点があつた。

そこで本出願人は、先に上記の欠点を除去し、
伝熱プレートの結合作業が非常に簡単で、製造容
易な熱交換器を提案した（実願昭60−200520号参
照）。しかしながら、先提案にかかる熱交換器に
おいて、例えば第８図に示すように、伝熱プレー
ト４１，４２に所要数の間隔保持凸部４３，４４
が設けられており、すべての伝熱プレート４１，
４２が重ね合わせられた状態で結合され、相互に
隣り合う伝熱プレート４１，４２の周縁部所要箇
所に設けられた密閉用張出部４５，４６同志が突
き合わされて機械的に接合され、気密性が保持さ
れるとともに、間隔保持凸部４３，４４同志が相
互に突き合わされて、伝熱プレート４１，４２の
間隔が保持されていた。そしてこれらの間隔保持
凸部４３，４４の高さＨ１は同プレート４１，４
２に設けられた密閉用張出部４５，４６の高さＨ
２と同じであるのが望ましいが、伝熱プレート４
１，４２の製作にはどうしても誤差が生じ、この
許容製作誤差の範囲内で間隔保持突部４３，４４
の高さＨ１が張出部４５，４６の高さＨ２よりも
高くなると、これらの張出部４５，４６を密接状
に突き合わせることができず、従つて気密性が損
われ、汚れた冷却用外気が内部突気に混入されて
しまい、制御盤内の電子機器にトラブルを生じる
という問題があつた。

考案の目的 この考案の目的は、上記の問題を解決し、伝熱
プレートに設けられたすべての密閉用張出部を、
伝熱プレートの許容製作誤差の範囲内において確
実に密接せしめることができ、従つて気密性がよ
く、汚れた外気の混入を阻止することができて、
熱だけを外部に放出することができ、高精密な電
子部品のトラブルの発生を未然に防止し得る熱交
換器を提供しようとするにある。

考案の構成 この考案は、上記の目的を達成するために、流
体通路を形成すべき間隙をあけて並列状にかつ交
互に配置された略方形の垂直状の第１および第２
伝熱プレートと、すべての伝熱プレートの上端部
およびプレート同志の間の間隙の上端部を覆いか
つ右端寄り部分に上部開口部を有する水平状の上
部閉鎖プレートと、すべての伝熱プレートの下端
部およびプレート同志の間の間隙の下端部を覆い
かつ左端寄り部分に下部開口部を有する水平状の
下部閉鎖プレートを備えており、第１および第２
伝熱プレートの上端右側部分の上部開口部にのぞ
む位置に、前方および後方に張り出した右側上部
張出部が対向状に設けられて、これらの張出部の
先端部同志が突き合わされることにより、１つお
きの間隙が塞がれるとともに、第１および第２伝
熱プレートの右端部に前方および後方に張り出し
た右側端部張出部が対向状に設けられて、これら
の張出部の先端部同志が突き合わされることによ
り、伝熱プレートの右端部において右側上部張出
部の場合と同じ間隙が塞がれ、第１および第２伝
熱プレートの下端左側部分の下部開口部にのぞむ
位置に、後方および前方に張り出した左側下部張
出部が対向状に設けられて、これらの張出部の先
端部同志が突き合わされることにより、上部張出
部の場合と異なる１つおきの間隙が塞がれるとと
もに、第１および第２伝熱プレートの左端部に後
方および前方に張り出した左側端部張出部が対向
状に設けられて、これらの張出部の先端部同志が
突き合わされることにより、伝熱プレートの左端
部において左側下部張出部の場合と同じ間隙が塞
がれており、各プレートの両側に間隙保持凸部が
それぞれ設けられ、各プレートの間隔保持凸部の
高さがこれらと同側の上記張出部の高さよりも低
いものとなされている熱交換器を要旨としてい
る。

実施例 つぎに、この考案の実施例を図面に基づいて説
明する。

この明細書において、前後、左右および上下は
第１図を基準とし、前とは第１図下側、後とは同
上側、左とは同図左側、右とは同右側、上とは同
図図面紙葉の表側、下とは同裏側をいうものとす
る。

第１図〜第７図において、１はトランジスタ、
IC等の電子部品を収納する制御盤、２は制御盤
１の上壁１ａにこれの開口部３を覆うように取り
付けた冷却装置、４はその箱形のケーシング、５
はケーシング４内の中央部に収められたこの考案
による熱交換器である。６は冷却装置２内の左端
部に収められた外気流通用フアンで、これはケー
シング４の上壁４ａ左端部にあけられたルーバー
付き排気口７に向つて空気を排出する。なお、こ
のフアン６によつて送り出される空気は、同ケー
シング４の上壁４ａの右端寄りの中間部にあけら
れたルーバー付き吸気口８より取り入れられた冷
却流体すなわち外気であつて、熱交換器５内を通
過して制御盤１内の高温空気を熱交換により冷却
し、それ自体は昇温せしめられたものである。９
は冷却装置２内の右端部に収められた非冷却流体
すなわち制御盤内空気循環用フアンで、これによ
つて制御盤１より流出した高温空気を、熱交換器
５を通過させて冷却したのち、制御盤１内に戻す
ものである。

この考案による熱交換器５は、流体通路を形成
すべき間隙１３をあけて並列状にかつ交互に配置
された長方形の垂直状のアルミニウム製第１およ
び第２伝熱プレート１１，１２と、すべての伝熱
プレート１１，１２の上端部およびプレート１
１，１２同志の間の間隙１３の上端部を覆いかつ
右端寄り部分に上部開口部１４を有するポリウレ
タン等の弾性体よりなる水平状の上部閉鎖プレー
ト１５と、すべての伝熱プレート１１，１２の下
端部およびプレート１１，１２同志の間の間隙１
３の下端部を覆いかつ左端寄り部分に下部開口部
１６を有する水平状の下部閉鎖プレート１７と、
前後一対のサイド・プレート１８，１８と、すべ
ての伝熱プレート１１，１２およびサイド・プレ
ート１８，１８を連結する管状の連結部材１９と
を備えている。下部閉鎖プレート１７はケーシン
グ４の底壁を兼ねており、その左端部に上記空気
循環用フアン９がのぞませられた冷却済み空気戻
り用開口部１０があけられている。第１および第
２伝熱プレート１１，１２の上端右側部分の上部
開口部１４にのぞむ位置に、前方および後方に張
り出した右側上部張出部２０，２１が対向状に設
けられて、これらの張出部２０，２１の先端部２
０ａ，２１ａ同志が突き合わされることにより、
１つおきの間隙１３Ａが塞がれるとともに、第１
および第２伝熱プレート１１，１２の右端部に前
方および後方に張り出した右側端部張出部２２，
２３が対向状に設けられて、これらの張出部２
２，２３の先端部２２ａ，２３ａ同志が突き合わ
されることにより、伝熱プレート１１，１２の右
端部において右側上部張出部２０，２１の場合と
同じ間隙１３Ａが塞がれ、第１および第２伝熱プ
レート１１，１２の下端左側部分の下部開口部１
６にのぞむ位置に、後方および前方に張り出した
左側下部張出部２４，２５が対向状に設けられ
て、これらの張出部２４，２５の先端部２４ａ，
２５ａ同志が突き合わされることにより、上部張
出部２０，２１の場合と異なる１つおきの間隙１
３Ｂが塞がれるとともに、第１および第２伝熱プ
レート１１，１２の左端部に後方および前方に張
り出した左側端部張出部２６，２７が対向状に設
けられて、これらの張出部２６，２７の先端部２
６ａ，２７ａ同志が突き合わされることにより、
伝熱プレート１１，１２の左端部において左側下
部張出部２４，２５の場合と同じ間隙１３Ｂが塞
がれている。

第１および第２伝熱プレート１１，１２および
サイド・プレート１８には、それぞれ連結部材挿
通用孔３２があけられていて、これらの孔３２に
管状の連結部材１９がすべての伝熱プレート１
１，１２およびサイド・プレート１８，１８を貫
通するように挿通されて拡管せられることによ
り、伝熱プレート１１，１２およびサイド・プレ
ート１８，１８が所定の間隙１３をあけた状態で
結合されている。

第１および第２伝熱プレート１１，１２の前後
両側に間隔保持凸部３０，３１がそれぞれ設けら
れ、各プレート１１，１２の間隔保持凸部３０，
３１の高さＨ１がこれらと同側の上記張出部２０
〜２７の高さＨ２よりも例えば0.1〜0.3mm低いも
のとなされている。

第１および第２伝熱プレート１１，１２の大き
さは、例えば長さ300mm、幅70mmおよび熱さ0.5mm
であり、張出部２０〜２７の高さＨ２の高さは例
えば2.3mmである。

また間隔保持凸部30，31の高さＨ１は、張出部
２０〜２７の高さＨ２よりも0.1〜0.3mm低く、従
つて2.0〜2.2mmである。

ここで、間隔保持凸部３０，３１の高さＨ１と
張出部２０〜２７の高さＨ２との差が0.1mm未満
であれば、これは伝熱プレート１１，１２の製作
誤差の範囲に入るため、実際に製造された伝熱プ
レート１１，１２には間隔保持凸部３０，３１の
高さＨ１の方が張出部２０〜２７の高さＨ２より
も高いものが生じ、これでは明細書冒頭の従来技
術の欄で説明したように伝熱プレート１１，１２
の張出部２０〜２７を密接状に突き合わせること
ができず、気密性が低下するので好ましくない。
また両高さＨ１とＨ２の差が0.3mmを越えると、
例えば第９図に示すように、互いに対向する間隔
保持凸部３０，３１同志の間隙が広くなりすぎ、
この状態で両凸部３０，３１の先端部３０ａ，３
１ａ同志を突き合わせると、伝熱プレート１１，
１２周縁所要箇所の張出部２０〜２７の先端部同
志が開いてしまい、やはり気密性が低下するの
で、好ましくない。

前後一対のサイド・プレート１８，１８のそれ
ぞれ左右両端部には、ブロツク状ののポリウルタ
ン製シール部材３３が取り付けられている。な
お、各サイド・プレート１８は横断面溝形である
が、これは平板状であつても勿論よい。

上記において、外気流通用フアン６が作動する
ことにより、冷たい外気がケーシング４のルーバ
ー付き吸気口８と上部閉鎖プレート１５の上部開
口部１４から第１および第２伝熱プレート１１，
１２の間の１つおきの間隙１３Ａ内の右端部に流
入して、同間隙１３Ａの内部を左方に向つて通過
し、間隙１３Ａの左端より流れ出てフアン６部分
を通り、ケーシング４のルーバー付き排気口７よ
り外部に放出される。

一方、制御盤内空気循環用フアン９の作動によ
り、制御盤１内の高温空気が下部閉鎖プレート１
７の下部開口部１６から第１および第２伝熱プレ
ート１１，１２の間の他の１つおきの間隙１３Ｂ
内の左端部に流入して、同間隙１３Ｂの内部を右
方に向つて通過し、この間に隣り合う間隙１３Ａ
の対向流である冷たい外気の流れにより冷却さ
れ、間隙１３Ｂの右端より流れ出てフアン９部分
を通り、下部閉鎖プレート１７の開口部１０より
制御盤１内に戻される。

なお、場合によつては上部閉鎖プレート１５は
ケーシング４の上壁４ａによつて兼用されること
もある。

なお、上記実施例においては、この考案の熱交
換器５を制御盤用冷却装置に使用した場合を示し
たが、熱交換器５はその他２種の気体の熱交換に
も同様に使用することができるものである。

考案の効果 この考案による熱交換器は、上述のように、流
体通路を形成すべき間隙１３をあけて並列状にか
つ交互に配置された第１および第２伝熱プレート
１１，１２の両側に間隔保持凸部３０，３１がそ
れぞれ設けられ、各プレート１１，１２の間隔保
持凸部３０，３１の高さＨ１がこれらと同側の上
記張出部２０〜２７の高さＨ２よりも低いものと
なされているから、すべての張出部２０〜２７
を、伝熱プレート１１，１２の許容製作誤差の範
囲内において確実に密接せしめることができ、従
つて気密性が良く、汚れた外気の混入を阻止する
ことができて、熱だけを外部に放出することがで
き、高精密な電子部品のトラブルの発生を未然に
防止し得るという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図はこの考案の実施例を示すもの
で、第１図は本考案の熱交換器の部分省略一部切
欠き平面図、第２図は伝熱プレートの要部拡大平
面図、第３図は第１および第２伝熱プレートの結
合状態を示す要部拡大平面図、第４図は本考案の
熱交換器の要部拡大垂直断面図、第５図は伝熱プ
レートの拡大斜視図、第６図は本考案による熱交
換器を用いた冷却装置の拡大分解斜視図、第７図
は同冷却装置を制御盤の上壁に取り付けた状態の
要部垂直断面図、第８図は従来例を示す伝熱プレ
ートの要部拡大平面図、第９図と第１０図は間隔
保持凸部同志の間隙が広すぎる場合の参考例をそ
れぞれ示す伝熱プレートの要部拡大平面図であ
る。 １……制御盤、２……冷却装置、５……熱交換
器、６，９……フアン、１１……第１伝熱プレー
ト、１２……第２伝熱プレート、１３，１３Ａ，
１３Ｂ……間隙、１４，１６……開口部、１５…
…上部閉鎖プレート、１７……下部閉鎖プレー
ト、２０〜２７……張出部、３０，３１……間隔
保持凸部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体通路を形成すべき間隙１３をあけて並列状
   にかつ交互に配置された略方形の垂直状の第１お
   よび第２伝熱プレート１１，１２と、すべての伝
   熱プレート１１，１２の上端部およびプレート１
   １，１２同志の間の間隙１３の上端部を覆いかつ
   右端寄り部分に上部開口部１４を有する水平状の
   上部閉鎖プレート１５と、すべての伝熱プレート
   １１，１２の下端部およびプレート１１，１２同
   志の間の間隙１３の下端部を覆いかつ左端寄り部
   分に下部開口部１６を有する水平状の下部閉鎖プ
   レート１７を備えており、第１および第２伝熱プ
   レート１１，１２の上端右側部分の上部開口部１
   ４にのぞむ位置に、前方および後方に張り出した
   右側上部張出部２０，２１が対向状に設けられ
   て、これらの張出部２０，２１の先端部２０ａ，
   ２１ａ同志が突き合わされることにより、１つお
   きの間隙１３Ａが塞がれるとともに、第１および
   第２伝熱プレート１１，１２の右端部に前方およ
   び後方に張り出した右側端部張出部２２，２３が
   対向状に設けられて、これらの張出部２２，２３
   の先端部２２ａ，２３ａ同志が突き合わされるこ
   とにより、伝熱プレート１１，１２の右端部にお
   いて右側上部張出部２０，２１の場合と同じ間隙
   １３Ａが塞がれ、第１および第２伝熱プレート１
   １，１２の下端左側部分の下部開口部１６にのぞ
   む位置に、後方および前方に張り出した左側下部
   張出部２４，２５が対向状に設けられて、これら
   の張出部２４，２５の先端部２４ａ，２５ａ同志
   が突き合わされることにより、上部張出部２０，
   ２１の場合と異なる１つおきの間隙１３Ｂが塞が
   れるとともに、第１および第２伝熱プレート１
   １，１２の左端部に後方および前方に張り出した
   左側端部張出部２６，２７が対向状に設けられ
   て、これらの張出部２６，２７の先端部２６ａ，
   ２７ａ同志が突き合わされることにより、伝熱プ
   レート１１，１２の左端部において左側下部張出
   部２４，２５の場合と同じ間隙１３Ｂが塞がれて
   おり、各プレート１１，１２の両側に間隔保持凸
   部３０，３１がそれぞれ設けられ、各プレート１
   １，１２の間隔保持凸部３０，３１の高さＨ１が
   これらと同側の上記張出部２０〜２７の高さＨ２
   よりも低いものとなされている熱交換器。